汽车排放控制系统的故障诊断培训课件.pptx

汽车排放控制系统故障诊疗汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第1页课程内容o排放控制系统结构组成o排放控制系统系统工作原理o排放控制系统系统控制o排放控制系统系统零部件功效、故障及故障现象表o排放控制系统系统零部件常见故障分析o排放控制系统系统故障诊步骤与方法o案例分析汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第2页排放控制系统结构和工作原理 -汽车排放污染物o排气污染物-对装点燃式发动机汽车，指排排气管排放气态气管排放气态污染物污染物。对于汽油燃料汽车，主要是指排气中CO、HC、NOx(即气态污染物)。对于柴油车，则指是碳烟（即颗粒物）。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第3页排放控制系统 结构和工作原理 -汽车排放污染物o蒸发污染物-指汽车排气管排放之外，从汽车燃燃料料(汽油汽油)系统损失碳氢化合物蒸气系统损失碳氢化合物蒸气，包含：（1）燃油箱呼吸损失（昼间换气损失）：因为燃油箱内温度改变排放碳氢化合物（HC）。（2）热浸损失：在汽车行驶一段时间以后，静置汽车燃料系统排放碳氢化合物（HC）。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第4页排放控制系统 结构和工作原理 -汽车曲轴箱污染物o曲轴箱污染物-从发动机曲轴箱通气孔或润发动机曲轴箱通气孔或润滑系开口处排放到大气中物质。滑系开口处排放到大气中物质。在发动机燃烧冲程最终阶段，未燃燃油以在发动机燃烧冲程最终阶段，未燃燃油以及在燃烧过程中产生其它气体经过发动机活塞及在燃烧过程中产生其它气体经过发动机活塞环，泄漏至曲轴箱。该泄漏情况被称为窜缸，环，泄漏至曲轴箱。该泄漏情况被称为窜缸，泄漏气体被称为窜缸混合气。泄漏气体被称为窜缸混合气。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第5页排放控制系统 结构和工作原理 -汽车主要排放污染物产生原因oCO 无色、无味有毒气体。由无色、无味有毒气体。由混合气过浓混合气过浓造成燃料燃烧不完全而产生。造成燃料燃烧不完全而产生。oHC 包含未燃烧和未完全燃烧燃油、润滑包含未燃烧和未完全燃烧燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物。产生原因是油及其裂解产物和部分氧化物。产生原因是混合气燃烧不完全、点火不良或泄漏。混合气燃烧不完全、点火不良或泄漏。oNOX 燃烧过程中形成各种氮氧化物，主燃烧过程中形成各种氮氧化物，主要是要是NO，还有，还有N02、N203、N2O5等。由等。由混合气在高温、富氧下燃烧混合气在高温、富氧下燃烧时产生。时产生。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第6页排放控制系统 结构和工作原理 -汽车排放污染物危害o一氧化碳（CO）会使人体缺氧,长久接触会产生慢性中毒。o碳氢化合物（HC）是致癌物质。o氮氧化物（NOx)危害人体呼吸系统和免疫系统。这些一次污染物还会经过大气化学反应生成光化学烟雾、酸沉降等二次污染物。o含铅汽油经燃烧后,85%左右铅排入大气中造成铅污染。铅对人体许多器官和系统都会带来不良影响,表现为智力下降、肾损伤、不育症以及高血压。大气环境中铅污染最大受害者是儿童。假如儿童体内增加微量铅,就会造成智力下降,影响正常发育，甚至引发各种疾病汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第7页排放控制系统 结构和工作原理 -汽车污染物排放标准o1960年美国加州颁布了世界最早预防汽车大气污染法，并从那时起开始推广到世界各国，而且，一年比一年严格。o欧洲共同体国家从92年开始实施机动车排放标准，当前实施是欧4标准（开始实施）。o我国机动车排放标准（轻型汽车污染物排放限值及测量方法GB18352）,从开始分为阶段实施.o国3和国4分别于7月1日和7月1日实施。o国3、国4标准是修改采取欧盟（EU）对应标准。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第8页排放控制系统 结构和工作原理 -汽车排放控制系统1.1.废废气气再再循循环环装装置置（EGREGR）：将将部部分分气气体体流流动动方方向向从从排排气气歧歧管管重重新新转移至进气歧管。从而使燃烧温度降低，废气中转移至进气歧管。从而使燃烧温度降低，废气中NOX含量降低。含量降低。2.2.曲曲轴轴箱箱强强制制通通风风装装置置（PCVPCV）：将将窜窜缸缸混混合合气气直直接接被被吸吸入入进进气气歧歧管，进入气缸烧掉。管，进入气缸烧掉。3.3.燃燃油油蒸蒸发发控控制制装装置置（EVAPEVAP）：将将从从燃燃油油箱箱排排出出并并释释放放到到大大气气中中燃燃油蒸气油蒸气(含有含有HC)量减小到最低程度。量减小到最低程度。4.4.催催化化转转换换装装置置（TWCTWC）(三三元元催催化化转转换换器器与与二二次次空空气气喷喷射射)：当当排排放放气气体体流流经经TWC时时发发生生化化学学反反应应，将将CO、HC和和NOx在在释释放放到大气中之前大部分被从废气中排除。到大气中之前大部分被从废气中排除。5.5.A/FA/F控控制制：经经过过使使用用A/FA/F传传感感器器、SO2SO2传传感感器器来来实实现现最最正正确确TWCTWC净净化化性能性能6.6.二次空气喷射与热反应器二次空气喷射与热反应器:燃烧排气中残留燃烧排气中残留HC,CO。7.7.进气加热与节气门缓冲器进气加热与节气门缓冲器:降低降低HC、CO排放量。排放量。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第9页排放控制系统 结构和工作原理 -废气再循环装置（废气再循环装置（EGREGR）废气再循环废气再循环(Exhaust Gas Recirculation，即，即EGR)工作原理：将一部分废气将一部分废气引入进气系统，与新鲜燃引入进气系统，与新鲜燃油混合气混合，使混合气油混合气混合，使混合气变稀，从而降低了燃烧速变稀，从而降低了燃烧速度，燃烧温度随之下降，度，燃烧温度随之下降，从而有效降低从而有效降低NOX生成。生成。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第10页排放控制系统 结构和工作原理 -废气再循环装置（废气再循环装置（EGREGR）系统部件EGREGR阀阀v 真空膜片式（气道式、正背压式、负背压式）真空膜片式（气道式、正背压式、负背压式）v 电磁式（数字电磁式（数字EGREGR阀、线性阀、线性EGREGR阀）阀）EGREGR枢轴位置传感器枢轴位置传感器EGREGR真空调整器真空调整器(EVR)(EVR)真空管路真空管路控制电路控制电路汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第11页EGR阀返回汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第12页退出汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第13页广州广州本田雅阁本田雅阁轿车发动机废气再循环轿车发动机废气再循环(EGR)系统系统退出汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第14页排放控制系统 结构和工作原理 -曲轴箱强制通风装置（PCV）曲轴箱通风曲轴箱通风(Positive Crankcase Ventilation,即即PCV)曲轴箱为何要通风？曲轴箱为何要通风？燃烧室内混合气和燃烧后废气顺着活塞和气缸体内壁漏入曲轴箱内，将燃烧室内混合气和燃烧后废气顺着活塞和气缸体内壁漏入曲轴箱内，将稀释和污染机油稀释和污染机油，造成机油润滑性能下降，所以必须将这些污染物从曲轴箱，造成机油润滑性能下降，所以必须将这些污染物从曲轴箱内排出；另外曲轴箱内压力随发动机转速升高而增加，假如不通风，会内排出；另外曲轴箱内压力随发动机转速升高而增加，假如不通风，会将机将机油从油封或气缸垫压出油从油封或气缸垫压出。为环境保护为环境保护，将这些进入曲轴箱气体导入进气歧管，将这些进入曲轴箱气体导入进气歧管，使其重新燃烧。为处理此问题，普通都采取曲轴箱强制通风系统。使其重新燃烧。为处理此问题，普通都采取曲轴箱强制通风系统。视频视频汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第15页排放控制系统 结构和工作原理 -曲轴箱强制通风装置（PCV）汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第16页PCV阀结构图汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第17页PCV阀工作原理退出汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第18页排放控制系统 结构和工作原理 -燃油蒸发控制装置（EVAP）燃油蒸发控制燃油蒸发控制(Evaporative Emission Control,(Evaporative Emission Control,即即EVAPEVAP)汽车产生排故物中大约有汽车产生排故物中大约有2020来自燃油蒸发。来自燃油蒸发。燃油蒸发控制系统能够存放燃油系统产生燃油蒸气燃油蒸发控制系统能够存放燃油系统产生燃油蒸气(HC)(HC)，阻止燃油蒸气泄漏到大气中，降低环境污染；，阻止燃油蒸气泄漏到大气中，降低环境污染；同时将搜集燃油蒸气适时地送入进气歧管，与正常混同时将搜集燃油蒸气适时地送入进气歧管，与正常混合气混合后进入发动机燃烧，使汽油得到充分利用。合气混合后进入发动机燃烧，使汽油得到充分利用。视频视频汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第19页退出汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第20页排放控制系统 结构和工作原理 -燃油蒸发控制装置（EVAP）o控制燃油蒸气进入控制燃油蒸气进入时机时机和和进入量进入量，通常考虑以下条件：，通常考虑以下条件：发动机起动已超出要求时间；发动机起动已超出要求时间；冷却液温度已高于要求值；冷却液温度已高于要求值；怠速触点开关处于断开状态；怠速触点开关处于断开状态；发动机转速高于要求值。发动机转速高于要求值。当满足以上条件时，发动机控制模块当满足以上条件时，发动机控制模块(ECU)使电使电磁阀线圈电路接地通电，电磁阀阀门开启，贮存在活磁阀线圈电路接地通电，电磁阀阀门开启，贮存在活性炭罐内燃油蒸气经软管被吸入发动机燃烧。性炭罐内燃油蒸气经软管被吸入发动机燃烧。o 较先进燃油蒸发控制系统，普通都能依据发动机较先进燃油蒸发控制系统，普通都能依据发动机负荷等情况，适时控制电磁阀通电占空比，以到达控负荷等情况，适时控制电磁阀通电占空比，以到达控制电磁阀开启程度目标。制电磁阀开启程度目标。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第21页排放控制系统 结构和工作原理 -催化转换装置（TWC）o三元：三元：CO、HC，NOXo三元催化剂：铂三元催化剂：铂(或钯或钯)和和 铑铑o三元催化转换作用：三元催化转换作用：CO、HC、NOX H2O、CO2、N2o高催化效率条件：高催化效率条件：理想混合气（空燃比理想混合气（空燃比14.7：1）汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第22页排放控制系统 结构和工作原理 -催化转换装置（TWC）退出汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第23页排放控制系统 结构和工作原理 -A/FA/F反馈控反馈控制制经经过过使使用用A/FA/F传传感感器器、SOSO2 2传传感感器器来来实实现现最最正正确确TWCTWC净净化化性性能能A/F传感器传感器O2传感器传感器退出汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第24页汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第25页汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第26页催化转换器视频汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第27页排放控制系统系统零部件功效、故障及车辆故障现象表零部件名称零部件名称功效零部件常零部件常见见故障故障车辆车辆故障故障现现象象EGR阀阀控制进入气缸废气量，降低燃烧温度，以降低NOX排放量。卡滞在开启位置冷车起动困难、冷车易熄火、急加速不良、加速易熄火。PCV阀阀将窜缸混合气和机油蒸气引入进气管，以降低污染排放。卡滞、堵塞起动困难、无怠速或怠速不稳、加速无力油耗增加。活性碳罐活性碳罐搜集燃油箱蒸发燃油蒸气。活性碳吸附性能衰退。排放超标活性碳罐电磁阀活性碳罐电磁阀接收ECU指令，控制燃油蒸气进入气缸。断路、卡滞排放超标催化转换器催化转换器将有害气体CO、HC和NOX堵塞、破损、性能衰退。加速不良、易熄火、排放超标。氧传感器氧传感器监测排气歧管中氧含量以供ECU控制、修正A/F监测催化转换器后排气管氧含量，监测其催化效果。短路或断路，性能衰退。怠速不稳、油耗大、排放超标。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第28页二.排放控制系统常见故障分析 -废气再循环装置废气再循环装置（EGREGR）EGR阀卡滞在开启位置o故障原因:阀座积碳或阀杆卡滞o故障现象:冷车起动困难、冷车易熄火、急加速不良、加速易熄火。o诊疗方法：调取故障码+视情拆检o故障排除：更换或修理EGR阀 EGR控制系统会发生怎样故障？汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第29页二.排放控制系统常见故障分析 -曲轴箱强制通风装置（PCV）PCV阀卡滞、堵塞、工作不良o故障原因:积碳、胶着、弹簧力衰减o故障现象：排放超标、进气管渗漏、润滑油消耗大。o检验方法：就车检验+拆检o修理方法：更换 PCV系统还有哪些故障？汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第30页二.排放控制系统常见故障分析 -燃油蒸发控制装置（EVAP）活性碳罐性能不良o故障原因：活性碳吸附性能衰退。o故障现象：燃油蒸汽从活性碳罐逸出，造成 环境保护和安全隐患。o故障诊疗：采取排除法，确认控制和真空系统正常。o故障排除：更换活性碳罐。碳罐电磁阀及其控制电路、真空管路会发生怎样故障？汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第31页二.排放控制系统常见故障分析 -催化转换装置（TWC）催化转换器性能劣化o故障原因：排气污染o故障现象：排放超标、燃油经济性差、汽车动力性差。o故障诊疗：调取故障码+拆检+分析o故障排除：更换催化转换装置 请列举催化转换装置其它常见故障汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第32页二.排放控制系统常见故障分析 -A/FA/F反馈反馈控控制制o传感器性能劣化或损坏o故障原因:自然衰退、排气污染、排气温度高。o故障现象：排放超标、燃油经济性差、汽车动力性差。o故障诊疗：调取故障码+电路检测o故障排除：更换传感器 A/F反馈控制其它故障汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第33页三.排放控制系统故障诊疗案例分析1车 型：奥迪 A6 故障现象：驾驶员说，几天来车辆在行驶过程中不论低速、中速还是高速工作都正常，但一旦松开加速踏板后，发动机易熄火。在怠速停车时发动机也易出现熄火现象。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第34页o故障诊疗：起动发动机，感觉发动机显著工作不稳，且发动机抖动较严重。上路试车，确实有驾驶员所说症状存在。vAG1551读取电控部分故障码、测量发动机怠速转速。无故障码显示，怠速转速在500-650rmin之间波动。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第35页(1)首先对点火系统进行检验：o拔掉分缸高压线起动试火，火花很强。o拆下各缸火花塞观察，燃烧情况很好。o用断缸法进行试验时，各缸反应都一致。o用发动机正时灯测量点火提角，点火提前角符合要求。以上检验，说明点火系统?汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第36页(2)检验供油系统：o在燃油分配管检验接头上安装燃油压力表、测得燃油压力为正常值。普通燃油压力正常值是?o拆下喷油器，进行解体后并用超声波清洗。装车后故障依旧。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第37页(3)检验供气系统:o空气滤清器较清洁；o测量进气管真空度，正常；o检测各气缸压缩压力，正常；气缸压缩压力正常?o检测MAP传感器及反馈电压，正常；o拆卸怠速控制阀，去除集碳，故障依旧。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第38页(4)检验排放控制系统：o将燃油蒸气通道阻断使其暂停工作，故障存在；o将废气再循环(EGR)系统中废气通道阻断使其暂停工作时，故障消失。由此判断，是EGR系统故障造成怠速易熄火。o拆下发动机上电磁阀和EGR阀进行检验，是EGR阀关闭不严，阀门漏气。对EGR阀解体检验，发觉阀门和阀座上均结有积炭，是积炭造成阀门关闭不严而漏气。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第39页排除故障：o将EGR阀门和阀座上积炭去除，并用细研磨膏研磨阀门和阀座接合面。o经测试不漏气后装复试车，发动机怠速运转平稳，再用v.AG1551检测，发动机怠速转速为800rmin，发动机不熄火。故障排除！汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第40页o奥迪A6轿车EGR系统上作原理是：发动机控制系统ECU依据发动机转速、负荷(节气门开度)、进气温度、进气流量和排气温度来控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜片室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中少部分废气经置EGR 阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参加燃烧。少部分废气进入气缸参加混合气燃烧，降低了燃烧时气缸中温度，故抑制了有害气体氮氧化合物生成(因氮氧化合物是在高温富氧条件下生成)。而废气参加再循环，将会影响混合气着火性能、从而影响发动机动力性，尤其是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，Ecu控制废气不参加再循环，防止发动机性能受到影响；当发动机超出一定转速、负荷及到达一定温度时、ECU控制少部分废气参加再循环，以使废气中有害气体氮氧化合物含量最低。o 依据上述EGR系统工作原理分析，造成该车故障原因有两个：一个是EGR系统电磁阀关闭不严，使进气管中真空度不受电磁阀控制而进入EGR阀真空膜片室，将EGR阀打开，废气进入气缸参加燃烧，影响了混合气着火性能，造成怠速熄火；另 一个是EGR阀关闭不严，废气不受EGR阀控制直接进入气缸参加燃烧，影响了混合气着火性能，造成怠速熄火。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第41页2 车 型：1995款奥迪 A6 28L轿车。故障症状：发动机故障灯亮，加速时发闷，怠速严重发抖，加速无力。诊疗思绪诊疗思绪?汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第42页 故障诊疗:o首先调取故障码，读出两个故障码，分别表明空气流量计故障和氧传感器信号无改变。o检验空气流量计，其线路及信号均正常。o检验氧传感器信号(该车三元催化转换器上有两个氧传感器)，发觉其中一边氧传感器信号一直在0.02V左右不变，另一边氧传感器信号改变也非常迟缓，做急加油动作，氧传感器信号依然没有改变，说明氧传感器损坏。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第43页更换氧传感器，去除故障码，试车o故障症状依然存在；o发动机故障灯依然亮；o故障码依然表明：氧传感器信号不良。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第44页o再检验氧传感器信号，发觉有一边信号正常，另一边不正常。o测试喷油器及点火，均正常。o经分析认为，是三元催化转换器堵塞了。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第45页o把三元催化转换器拆下检验，发觉一边三元催化转换器堵死了。o把三元催化转换器捅掉。装好后，去除故障码，再发动，怠速正常。至热车后，故障灯也不亮了。进行路试，发动机工作正常。维修结束啦?汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第46页o因为三元催化转换器内触媒被捅掉了，所以排气管噪声尤其响，尤其是冷车时更为显著。另外，气味也较难闻。o更换三元催化转换器，故障彻底排除。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第47页故障原因分析 因为三元催化转换器堵塞了，造成发动机排气不畅，致使氧传感器长久在恶劣条件下工作，加速了氧传感器损坏，造成发动机敏告灯亮；同时因为排气不畅，间接造成进气也不顺畅，致使气缸工作性能差，造成怠速发抖、ECU记忆不准等故障。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第48页案例3o3车 型：1997款丰田大霸王多用途车o 故障症状：发动机怠速运转正常，空负荷急加速时也正常，但在行驶中，偶然出现行驶无力、回火、放炮现象，而且发动机故障灯点亮。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第49页 故障诊疗：o首先连接故障测试仪，调取故障码为25，表明混合气过稀。o然后在进气歧管上接上真空表，测量进气系统真空度，显示数据符合标准。o连接油压表测量燃油系统压力也正常。o利用测试仪读取数据流，也未见异常。o清洗了喷油器后，加速性能有所好转，但发动机偶然还是会回火。o检验点火系统，末发觉异常。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第50页 检验排放控制系统：o接上示波器做氧传感器反馈信号测试，观察氧传感器波形中有一定程度杂波，主氧传感器平均电压偏高。o更换后进行路试，故障又出现，说明问题并不在氧传感器。o再次进行路试，在急加速情况下，发动机回火，且此时波形有严重杂波，说明排气系统有故障。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第51页o举升车辆，急踩加速踏板时，仔细观察，发觉主氧传感器之前排气管接口垫上方轻微漏气。o更换了接口垫后，主、副氧传感器波形清楚无杂波，路试，一切正常。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第52页故障原因分析 因为主、副氧传感器是装在三元催化转换器前后监测空燃比（A/F）与三元催化转换器工作情况，而其对主氧传感器前面任何地方存在漏气都一样敏感。当它感知到混合气变稀时，电控单元将增加喷油量，造成混合气过浓，排气管放炮。当它感知到混合气过浓时，又会降低喷油量，从而造成喷油量降低混合气变稀，产生回火和加速无力等现象。汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第53页退出排气污染物蒸发污染物曲轴箱污染物汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第54页COCO产生视频汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第55页HCHC产生视频1汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第56页HCHC产生视频2汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第57页NO OX X产生视频汽车排放控制系统的故障诊断培训课件第58页